正确率40.0%将$$7. 8 \mathrm{g N a_{2} O_{2}}$$固体投入$$1 0 0 \mathrm{m L} 0. 5 \mathrm{m o l} / \mathrm{L}$$的$${{A}{l}{C}{{l}_{3}}}$$溶液中,下列有关叙述中,正确的是()
D
A.整个过程中,水作氧化剂
B.整个过程中,转移了$${{0}{.}{2}}$$$${{m}{o}{l}}$$电子
C.反应结束后,最终产生了$${{2}{.}{2}{4}}$$$${{L}}$$标准状况下的气体
D.反应结束后,溶液中无沉淀产生
首先计算反应物物质的量:
$$m(Na_2O_2) = 7.8g$$,$$M(Na_2O_2) = 78g/mol$$,$$n(Na_2O_2) = \frac{{7.8}}{{78}} = 0.1mol$$
$$c(AlCl_3) = 0.5mol/L$$,$$V = 100mL = 0.1L$$,$$n(AlCl_3) = 0.5 \times 0.1 = 0.05mol$$
分析反应过程:
1. $$Na_2O_2$$先与水反应:$$2Na_2O_2 + 2H_2O \to 4NaOH + O_2↑$$
生成$$n(NaOH) = 2 \times n(Na_2O_2) = 0.2mol$$,生成$$n(O_2) = \frac{{1}}{{2}} \times n(Na_2O_2) = 0.05mol$$
2. $$NaOH$$与$$AlCl_3$$反应:$$AlCl_3 + 3NaOH \to Al(OH)_3↓ + 3NaCl$$
$$n(AlCl_3) = 0.05mol$$,完全沉淀需$$n(NaOH) = 0.15mol$$
剩余$$n(NaOH) = 0.2 - 0.15 = 0.05mol$$
3. 过量$$NaOH$$溶解$$Al(OH)_3$$:$$Al(OH)_3 + NaOH \to NaAlO_2 + 2H_2O$$
溶解$$0.05mol$$ $$Al(OH)_3$$,最终无沉淀
验证各选项:
A. 错误。$$Na_2O_2$$与水的反应中,$$Na_2O_2$$既是氧化剂又是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂
B. 错误。$$Na_2O_2$$中O为-1价,生成$$O_2$$和$$OH^-$$时,每mol $$Na_2O_2$$转移1mol电子,总转移$$0.1mol$$电子
C. 错误。生成$$O_2$$为$$0.05mol$$,标准状况体积$$V = 0.05 \times 22.4 = 1.12L$$
D. 正确。如计算所示,最终$$Al(OH)_3$$完全溶解,无沉淀
正确答案:D
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